格雷格·布裏特爾斯博士說起自己手上正在進行中的項目時，眼中閃爍著激動之情。他說：“每個(ge) 工程師都夢想著擁有一個(ge) 技術上極具挑戰性的項目，它需要你開發出新的技術和方案，去解決(jue) 難題，同時這也對世界尤其重要。”五年前，他剛結束自己在牛津大學的研究工作。之後，布裏特爾斯博士加入托卡馬克能源（Tokamak Energy），這是一家計劃建造聚變反應堆的創業(ye) 公司。

　　太陽和其他恒星之所以能夠發光發熱是因為(wei) 它們(men) 內(nei) 部的核聚變反應。如果我們(men) 可以在地球上利用聚變反應產(chan) 生的能量，我們(men) 就可以使用少量的燃料，創造源源不斷的能量，還不會(hui) 產(chan) 生二氧化碳。這樣的好事，誰能不心動呢？

　　聚變的原理非常簡單，且易於(yu) 理解。兩(liang) 個(ge) 氫原子，加上足夠的熱量和壓力，便可以融合在一起聚變成氦原子。在這個(ge) 過程中，部分氫物質轉化為(wei) 熱量，這個(ge) 熱量可以用來發電。

　　但是，其中的挑戰就在於(yu) ，在地球上啟動核聚變，你需要將氫同位素加熱到數億(yi) 度的高溫，使它們(men) 獲得足夠的能量，分解成為(wei) 等離子體(ti) 。一直以來，控製高能等離子體(ti) 是一個(ge) 大麻煩。恒星可以依靠引力來控製等離子體(ti) ，但是在地球上，最常見的辦法就是用強大的磁場來約束等離子體(ti) 。

　　許多工程上的挑戰，歸根結底都是如何製造磁鐵。這樣的磁鐵，必須足夠強大，可以控製這個(ge) 超高溫的高速旋轉物質，同時又不會(hui) 消耗太多能量，也就是說反應堆消耗的能量不能超過其本身產(chan) 生的能量。

　　今年晚些時候，聯邦聚變係統公司（CFS， Commonwealth Fusion Systems）的鮑勃·穆加德博士和他的團隊將測試一種突破性的磁鐵。據他們(men) 所說，這項新技術可以幫助我們(men) 前進一大步。

　　這塊D形的磁鐵重約10噸，非常碩大，一個(ge) 成年人可以從(cong) 磁鐵中間穿過。D形磁鐵內(nei) 部纏繞著大約總計300公裏長的特殊電磁帶。

　　十分特殊的電磁帶本身也是一項工程壯舉(ju) ，開發過程曆經數十年。薄薄一層超導稀土鋇銅氧化物分布在金屬帶上。冷卻後，電磁帶束具有超高導電性，差不多有40000安培電流流過，足夠滿足一個(ge) 小鎮的用電量。

　　但是，在核聚變領域，當人們(men) 說冷卻時，其實指的是將電磁帶冷卻到零下253攝氏度。在日常生活中，零下253攝氏度著實難以想象，但是在超導材料領域，這個(ge) 溫度其實算得上比較溫暖。

　　CFS的創始人穆加德博士說：“這意味著我們(men) 需要一台差不多房子大小的冰箱。”

　　CFS正計劃建造一個(ge) 反應堆，內(nei) 部將以環形排列方式放置18塊D形磁鐵——也就是所謂的托卡馬克裝置。同時，CFS最近已經選擇在馬薩諸塞州建造反應堆。

　　穆加德博士說：“有些小型公司和國家實驗室已經有桌麵大小、研發規模的磁鐵，但我們(men) 是第一個(ge) 真正將這種磁鐵放大的公司。我們(men) 的磁鐵大小，是建造核聚變機器真正所需的。”

　　磁鐵技術的飛躍對於(yu) 英國的托克馬克能源公司的核聚變項目也至關(guan) 重要。

　　過去五年來，布裏特爾斯博士一直在開發磁鐵技術，目前正在打造一個(ge) 可以讓一係列強大磁鐵共同作用的演示係統。

　　他解釋說：“這個(ge) 係統由許多許多線圈組成，線圈可以產(chan) 生相互作用的力，互相拉扯，達到平衡。我們(men) 需要對這個(ge) 狀態加以控製，否則所有這些力會(hui) 失去平衡。”

　　這種磁場可以產(chan) 生驚人的力量。布裏特爾斯博士表示，他的磁鐵在全功率運行下產(chan) 生的力，將是地球上最深的海溝底部壓力的兩(liang) 倍。

　　磁鐵準備好之後，它們(men) 會(hui) 被放入一個(ge) 球形托卡馬克——蘋果狀的聚變反應堆。研究表明，相比於(yu) CFS和其他機構使用的甜甜圈式托卡馬克，蘋果狀的托卡馬克每單位消耗的能量可以產(chan) 生更多能量。

　　托卡馬克能源的創始人之一大衛·金漢姆博士說：“真正的挑戰是商業(ye) 聚變。商業(ye) 聚變也是我們(men) 的目標。我們(men) 選擇球形托卡馬克正是看中了該設計蘊含的長期商業(ye) 優(you) 勢。”

　　他說：“我們(men) 相信，到本世紀的三十年代初，我們(men) 可以在核聚變試驗裝置內(nei) 部署我們(men) 的技術。這將是一場全球競賽。美國也有不少很有前景的私人公司。他們(men) 將是我們(men) 的競爭(zheng) 對手。”

　　但是，人們(men) 總說核聚變反應堆有望真正實現，已經說了好幾十年（也一直沒有實現）。

　　在法國南部，多個(ge) 國家正在聯合建造一座巨型核聚變反應堆“ITER”，是目前所有核聚變項目中規模最大的一個(ge) 。到目前為(wei) 止，ITER的建造成本已經達到數十億(yi) 英鎊，並且建造進程已經落後原計劃數年。

　　但是，托卡馬克能源和CFS這些公司帶來的更緊湊型設計激發了私人投資者們(men) 的興(xing) 趣，他們(men) 相信這些項目有望成為(wei) 可行的商業(ye) 主張。

　　20年前，瓦爾·馮(feng) ·利羅普博士成立了自己的風投公司Chrysalix。自2008年以來，他已經向加拿大一家公司General Fusion投資了數千萬(wan) 美元。

　　利羅普博士說，一直以來，核聚變行業(ye) 融資都十分困難，因為(wei) 太多錢被砸進了ITER。但是現在，情況不一樣了。

　　“我看到有更多資金進入這個(ge) 行業(ye) ，更多興(xing) 趣投向這裏，人們(men) 也逐漸意識到，核聚變是一個(ge) 非常龐大的平台技術，而且也不是始終充滿不確定性。”

　　利羅普博士還指出，核聚變的潛在好處不可估量。全球電力市場每年的價(jia) 值約為(wei) 3萬(wan) 億(yi) 美元，而且有增無減。“如果這種核聚變技術能夠成功，它將有望開啟一個(ge) 前所未有的最大規模行業(ye) 轉型。”

　　回到工作上。布裏特爾斯博士承認，未來還有很多工程工作要做，但他充滿信心：“我們(men) 正在努力解決(jue) 各種可能隨時讓我們(men) 失敗的難題。但是從(cong) 我們(men) 目前的情況來看，沒有什麽(me) 困難可以真正阻擋我們(men) 前進。”（勻琳）

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